长征5性能落后,长征9进度慢,中国载
众所周知,中国目前运载能力最强的是“胖五”运载火箭,该火箭发展经历坎坷,成为了中国建设空间站和载人航天工程的主力。今年11月,“胖五”将在海南文昌航天发射中心发射“嫦娥五号”月球探测器,实现月球采样返回。不过,下一步要进行的载人登月工程靠长征-5号是根本不够的。中国此前公布的登月方案中承担这项任务是长征-9重型运载火箭,不过最近又有了新的变化。在年航天大会上,中国载人登月最新设计报告已经没有长征-9重型火箭身影,变成了“”火箭。
很多国人以为“胖五”性能已经达到了世界领先水平,事实远非如此。中国运载火箭的载荷与干质比世界先进水平差距非常大,长征5号的运载效率实际上只有猎鹰重型火箭的一半。原来发展的长征9一样追求成熟技术,所以相关性能也非常惨烈。
中国载人航天工程代号是“工程”,火箭项目来自于办公室,没有使用“长征XX”命名主要是火箭还没正式名字,实际上是更高层面推进火箭技术进步的结果。有分析称,火箭的出现是受了“重型猎鹰”火箭的刺激,事实证明的确相关。两者都采用CBC构型,猎鹰火箭的一级火箭共用了27台发动机,而火箭用了21台发动机。其近地轨道运载能力为70吨,地月转移轨道运载能力是27.5吨,远比长征5号要强大。中国载人登月工程的着陆与上升飞行器的质量不会超过25吨,火箭足以完成任务。
新火箭相比长征-9虽然个头要小,但是运载能力非常强,而且进度比较快。火箭的一级原理样机已经研制成功,芯一级和助推器所用的YF-K发动机已经完成长程试车,第二YF-76D膨胀循环氢氧发动机研制成功。按目前的进展,火箭到年执行载人登月工程应该没有大的问题。而长征9号就算研制顺利估计也要到-年才能投入使用。
火箭相比国产火箭最大的进步是动载效率,将从2.65提升到3.5左右,进一步拉近与美国重型运载火箭的差距。据相关人士介绍,火箭单采用新设计方法和系统设计方案,要把现有火箭的运载效率提30%;采用基于故障设计的发动机冗余和控制重构技术,提升系统可靠性;将把逃逸姿态控制改为闭环控制,增加宇航员的安全性。该火箭将使用冷氦增压气瓶、高性能铝合金、复合材料壳段等先进材料,进一步降低火箭重量。采用一体化设计和5米大直径低温共底贮箱,大幅提升火箭的结构效率等。
火箭虽然是新设计的,但是发动机都是成熟产品,包括一二级火箭所用的YF-发动机,三级火箭所用的YF-75D氢氧发动机,都在长征-5、长征-7等火箭上使用,所以安全性仍然非常高。
火箭大量使用新材料、新结构、新技术和新模式,具有高效率、高可靠、高安全的特点。包括液氧浸没式复合材料气瓶、铝锂合金储箱、共底贮箱、机架一体化设计等都是之前中国火箭从未使用过的新技术。而这些技术早已经被马斯克的公司应用到了猎鹰重型火箭上了,火箭比猎鹰重型火箭的4.5%的运载效率仍然有一定差距,但是相比长征7号只有2.3%运载效率获得了重大进步。
中国正在发展的长征-9重型火箭近地轨道运载能力为吨,近地轨道运载能力为吨,LTO奔月轨道运载能力为65吨,比美国“土星5号”还要强。长征-9因为推力巨大,在大量使用成熟技术的前提下仍然进展缓慢,吨级液氧煤油发动机燃气发生器和涡轮对联动试验在年才完成,其他重要部件还在探测中。长征9已经赶不上首次载人登月工程了,未来可能会用于月球基地建造任务。
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